Вътре в най-голямата мегалаборатория в света, която започва война срещу болестта, пълна с 500 000 човешки проби
Най-голямата в света колекция от данни за човешкото здраве от 500 000 души започва да разкрива защо британците се разболяват от болести като рак, диабет и деменция.
Учените се надяват, че скъпоценните замразени проби на UK Biobank, включително кръв, слюнка и урина, събирани в продължение на две десетилетия, могат да им помогнат да намерят лечения и лекове. Те вече са били използвани за предсказване кой ще получи деменция 15 години преди диагнозата.
Главният учен професор Наоми Алън каза, че изследователите могат да проследят и разгледат в детайли какво е различното при хората, развили заболяването, и начина, по който са живели. Тя обясни: „Не е правено нищо подобно в този мащаб преди. Наистина е вълнуващо, защото започваме да отваряме „черната кутия“, за да разберем механизмите на заболяването.“
Основният фризер на Biobank в Обединеното кралство съхранява 10 милиона проби при -80C от хора, които също участват в редовни диетични проучвания, когнитивни тестове, показания на Fitbit и доброволно са предоставили пълните си медицински истории. Сега разкрива безпрецедентни прозрения, тъй като участниците, вербувани на средна възраст, започват да се разболяват и умират.
Базирана на бизнес парк близо до Стокпорт, Gtr Manchester, лабораторията е най-големият потребител на течен азот във Великобритания. Може да се чуе съскане, докато се насочва към резервоари и фризери, студени до -200C.
В един фризер с размерите на два двуетажни автобуса робот избира флакони. Малки количества от всяка тестова проба след това се извличат и изпращат на учени по целия свят.
Едно проучване, използващо пионерската база данни, установи, че вместо да ходите на фитнес, правете редовни кратки серии от упражнения като изкачване на стълби или домакинската работа може да е тайната на по-дълъг живот. И най-големият в света набор от данни за сканиране на цялото тяло на 83 000 британци помогна да се разкрие защо някои слаби хора са изложени на риск поради мазнини около жизненоважни органи, докато някои хора с наднормено тегло са в лошо здраве.
Д-р Алън каза: „ Крайната цел е болестта да се лекува по-рано и да се идентифицират хората, които да бъдат лекувани. Поради големия брой мерки, които имаме в UK Biobank, можем да разгледаме много специфични аспекти на начина на живот и как той влияе върху шансовете ни за развитие на заболяване.
„До този момент начинът на живот беше наистина труден за анализ, защото ако Ако се замислите, ако имате относително здравословна диета, като цяло е по-вероятно да извършвате физическа активност, по-малко вероятно е да пушите и вероятно е по-вероятно да живеете в богат район. Имате нужда от голям брой индивиди и всички тези рискови фактори да бъдат измерени, за да можете да разграничите тези връзки.
„От данните за изображения можете наистина да разгледате състава на тялото и да видите за какво става дума затлъстяване, което увеличава риска от заболяване. Дали е под кожата или мазнината около органите? Ако сте с крушовидна или ябълкова форма, изложени ли сте на повишен риск?“
UK Biobank кани 100 000 от своите участници да се подложат на ЯМР, рентгеново и ултразвуково сканиране в центрове в Нюкасъл, Стокпорт, Бристол и Рединг, Беркс. Той ще наблюдава как стареят мозъците, сърцата, коремите и костите на участниците.
Проф Алън каза: „Като гледате вътрешните органи, можете да започнете да отговаряте как се развиват болестите и да идентифицирате ранните маркери. Така че вместо да разглеждаме връзката между замърсяването и, да речем, сърдечните заболявания, ние разглеждаме структурата и функцията на сърцето.“
Изследователят д-р Захра Райзи-Естабраг от Лондонския университет „Куин Мери“, използва сканираните данни, за да анализира разпределението на мазнините. Нейното проучване на 40 000 сканирания показа за първи път опасността от натрупване на мазнини около сърцето и идентифицира хора, които са изложени на генетичен риск да имат това. Тя каза: „Възможно е да изглеждате слаби, но да имате много мазнини отвътре, които са скрити.“
Нейният екип откри, че хормоните навлизат в кръвта и увеличават риска от сърдечни заболявания, както и причиняват нискостепенно възпаление на тялото. Проучване на университета в Сидни използва данни от UK Biobank от 25 000 участници, които са носили устройства за наблюдение на активността. Установено е, че 1-2 минути интензивна периодична физическа активност, като например бързо ходене по пътя или изкачване на стълби, изпълнявана три пъти на ден, намалява риска от ранна смърт с 40%.
Ръководител на лабораторията Саманта Уелш , който на предишна работа е работил за полицейските сили, тествайки ДНК на заподозрени, каза: „Не можем да бъдем експерти във всичко. Ние не сме изследователи. Ние сме банка от данни, която може да разбере защо хората се разболяват и как можем да им помогнем.”
Защо участвам...
Баба Роз, на 60 години, казва, че е доброволец, за да помага на бъдещите поколения. Тя няма да има полза – освен ако не бъде открит сериозен здравословен страх – но нейните здравни данни се анонимизират и споделят с учени по целия свят.
Пенсионираният служител на благотворителна организация каза: „Чувствам се толкова силно за това, че бих могъл“ не го прави. Не правя това, защото искам да знам какво се случва в тялото ми. Сега имам внуци и наистина искам бъдещите поколения да се възползват.”
Доброволците карат до 200 мили за сканиране и получават сандвич и топла напитка в замяна. Главният учен проф. Наоми Алън каза: „В това няма нищо за тях. Това е алтруизъм."
Използване на данни
Учените използват биобанката на Обединеното кралство за подобряване на здравето по най-различни начини. Д-р Zahra Raisi-Estabragh от Университета Queen Mary в Лондон установи, че хората, изложени на риск от опасни мазнини около сърцето си, не са изложени на по-висок риск от затлъстяване – така че лекарите вече знаят, че слабите хора също са изложени на риск.
Обширната история на кръвните проби на UK Biobank също помогна за идентифицирането на протеини, които предсказват кой има вероятност да получи деменция до 15 години преди да бъде диагностициран. Откритието сега се използва, за да помогне за разработването на надежден скринингов тест за обществеността.
И едно седемгодишно проучване на университета в Сидни, в което 25 000 участници носеха устройства за наблюдение на активността, разкри, че поддържането на форма може да не означава само ходене на фитнес или правене на упражнения като хоби. Установено е, че само една или две минути енергична дейност – като изкачване на стълби – три пъти на ден е достатъчна, за да намали риска от ранна смърт с 40%.
500 000 се присъединяват към битката
Основана преди 20 години, UK Biobank е регистрирана благотворителна организация, която е набрала половин милион души, за да се подложат на ДНК тестове и да дадат анонимни медицински досиета и резултати от здравни тестове и проучвания. Данните се използват от изследователи по целия свят за подобряване на здравето.
От днес ще бъдат добавени и предоставени анонимни данни за секвениране на целия геном на всички 500 000 възрастни във Великобритания. Следващият по големина набор от данни за цялостно геномно секвениране съдържа 250 000 души и съществува в САЩ, но не се споделя открито.
Биобанката на Обединеното кралство предложи ранен достъп до първите 200 000 генома, което доведе до пробиви като намирането на гени, свързани със защита срещу затлъстяване и диабет тип 2. Той също така идентифицира тези с много висок генетичен риск за заболявания като сърдечни заболявания, рак на гърдата и рак на простатата, което може да помогне при скрининга.
